Задание 2 Параграф 89 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 2. В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты = 1,5 * 10^6 Дж, передано холодильнику количество теплоты Q2 = —1,2 * 10^6 Дж. Вычислите КПД машины и сравните его с максимально возможным КПД, если температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 250 °С и 30 °С. *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 89-2 1026

Дано

$$Q_1=1{,}5\cdot10^6\ \text{Дж}$$
$$Q_2=1{,}2\cdot10^6\ \text{Дж}$$
$$t_1=250^\circ\text{C}=523\ \text{К}$$
$$t_2=30^\circ\text{C}=303\ \text{К}$$

Ход решения

КПД тепловой машины:

$$\eta=\frac{Q_1-|Q_2|}{Q_1}\cdot100\%$$

$$\eta=\frac{1{,}5\cdot10^6-1{,}2\cdot10^6}{1{,}5\cdot10^6}\cdot100\%=20\%$$

Максимально возможный КПД идеальной машины (цикл Карно):

$$\eta_{\max}=\frac{T_1-T_2}{T_1}\cdot100\%$$

$$\eta_{\max}=\frac{523-303}{523}\cdot100\%\approx42\%$$

Следовательно, КПД реальной машины меньше максимально возможного КПД идеальной машины.

Ответ

$$\eta=20\%,$$ $$\eta_{\max}\approx42\%.$$